ネットブックの WiFi アンテナ

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バッテリ駆動のデバイスでは、無駄な電力を最小限に抑えるために、アンテナを正しく調整することが特に重要です。この例では、 デュアル周波数逆 FL アンテナ、フリースペースで設計されており、ネットブックのコンピュータの内部に配置します。この動作環境は、XF で予測・補正されたアンテナ性能に悪影響を与えます。

プロセスは、効率的にチューニングする方法の理解を得るために、アンテナ自体の短い調査から始まります。図1は、アンテナの指定に使用されるパラメータを示しています。表面電流は3つの異なる周波数で保存され (図 2-4)、どのアンテナフィーチャがさらに探査に値するかを識別します。パラメータ LL、LF、および LP は適切な候補として識別されるため、これらのそれぞれがアンテナにどのように影響するかを決定するために値の範囲にスイープされます。自動固定ポイントは、セルサイズの使用を最適化するのに役立ち、小さなセルを必要な場所に正確に使用できます。各スイープは、XStream GPU アクセラレーションを使用して約1分で完了できます。結果として得られるリターンロスは図5-7 に示されています。

図 1: オリジナルペーパーで提供されるアンテナ略図

 

図 2: 2.45 GHz でのアンテナの表面電流

 

図 3: 5.17 GHz でのアンテナの表面電流

 

図 4: 6.43 GHz でのアンテナの表面電流

図 5: リターンロス対 LL

図 6: リターンロス対 LF

図 7: リターンロス対 LP

これで、ネットブックにアンテナが適切に配置されました。図8は、コンピュータのふたの上の角にあるアンテナをマザーボードに接続するケーブルを示しています。自動固定点とグリッド領域の組み合わせは、メモリ使用量を最小限に抑えるために採用されています。アンテナの初期シミュレーションは、元の空き領域パラメータを使用して実行されます。これは、2.4 GHz 付近の共振が変化しないことを示しています。しかしながら、上側の周波数帯域は実質的に影響を受ける。アンテナの以前の調査では、パラメータ LF を増やすことでこの変更を修正できることが示されています。図9は、フリー・スペースでのアンテナの S11、調整前、および LF を 12 mm に増やした後を比較したものです。5.2 GHz で得られた3d 放射パターンは、図10のメインローブ方向で表示されます。

図 8: ネットブックコンピュータのアンテナ配置

図 9: チューニング前後のコンピュータの空き領域におけるアンテナ性能の比較

図 10: 5.2 GHz のファーゾーンパターン